雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展
水稻转基因育种的研究进展与应用现状
水稻转基因育种的研究进展与应用现状刘志宏1 田 媛2 陈红娜1 周志豪1 郑 洁2 杨晓怀1（1深圳市农业科技促进中心，广东深圳518000；2暨南大学食品科学与工程系，广东广州510632）摘要：随着生物技术发展的不断深入，我国水稻种业的发展也面临着全新的机遇和挑战。
目前，改善水稻品种质量的主要方法有分子标记技术、基因编辑技术和转基因技术。
其中，转基因水稻是利用生物技术手段将外源基因转入到目标水稻的基因组中，通过外源基因的表达，获得具有抗病、抗虫、抗除草剂等优良性状的水稻品种。
近年来，国内外在采用转基因技术进行水稻育种，提升水稻产量、改善水稻品质方面具有较多的研究进展。
在阐述转基因技术工作原理的基础上，概述国内外利用转基因技术在优质水稻育种方面的研究进展，进一步探究转基因技术在我国水稻育种领域的发展前景。
关键词：转基因育种；水稻；病虫害；除草剂Research Progress and Application Status of Rice Transgenic Breeding LIU Zhihong1，TIAN Yuan2，CHEN Hongna1，ZHOU Zhihao1，ZHENG Jie2，YANG Xiaohuai1（1Shenzhen Agricultural Technology Promotion Center，Shenzhen 518000，Guangdong；2Department of Food Science and Engineering，Jinan University，Guangzhou 510632）水稻（Oryza sativa L.）作为世界上重要的粮食作物之一，为世界超过1/3的人口提供了主粮，全球种植面积约1.4亿hm2[1]。
“十二五”以来，我国水稻产量连续稳定在2亿t以上[2]。
水稻作为我国的主要粮食作物，在我国粮食生产领域占据着十分重要的地位，水稻品种改良仍是保障种业持续发展和国家粮食安全的重点。
植物凝集素在植物保护中的研究进展
研究报告收稿日期植物凝集素在植物保护中的研究进展陈达嵩郑月琼福建泉州农业学校,泉州中图分类号: S4 文献标识码:A 文章编号植物凝集素最早发现于1888年, Stillmark在蓖麻(Ricinus communisL·)籽萃取物中发现了一种细胞凝集因子,它具有凝集红细胞的作用。
它是一类具有特异糖结合活性的蛋白,具有一个或多个可以与单糖或寡糖特异可逆结合的非催化结构域。
根据植物凝集素亚基的结构特征,植物凝集素分成4种类型:部分凝集素、全凝集素、嵌合凝集素、超凝集素;根据氨基酸序列的同源性及其在进化上的相互关系,植物凝集素分为7个家族:豆科凝集素、几丁质结合凝集素、单子叶甘露糖结合凝集素、2型核糖体失活蛋白、木菠萝素家族、葫芦科韧皮部凝集素和苋科凝集素。
植物凝集素可识别并结合入侵者的糖结构域从而干扰该入侵者对植物产生的可能影响;植物凝集素的糖结合活性是针对外源寡糖,参与植物的防御反应。
许多植物凝集素可结合到诸如Glc、或Gal 的单糖上,尤其对植物中不常见外来的寡糖具有更高的亲和性。
/dxddfllw/例如:结合几丁质植物凝集素识别真菌细胞壁及无脊椎动物的外骨骼成分中的碳水化合物。
另外,许多凝集素在较高PH范围内稳定、抗热、抗动物及昆虫蛋白酶等等。
有些凝集素甚至是完全稳定的蛋白质,如从刺荀麻茎中分离出的凝集素在三氯乙酸中保持稳定,沸煮也不会失活。
等(1998)认为大多数植物凝集素存在于储藏器官中,它们既可能作为一种氮源,也可以在植物受到危害作为一种防御蛋白发挥功能[1]。
因此植物凝集素是植物防御系统重要的组成部分,在植物保护上起着重要作用。
笔者就植物凝集素在植物保护上的研究进展作一综述。
对植物病原菌的作用植物凝集素作为微生物与植物的共生介质,可防止植物病原菌对植物的危害。
Mishkid等研究发现,植物凝集素常积累于病原菌易侵染的部位,预示着凝集素可能参与对病原菌的防御[2]。
·1 对植物病原真菌的作用已有实验证明,植物凝集素能结合真菌细胞、抑制孢子萌发和菌丝体生长。
基因工程在作物抗虫育种中的应用研究
现代农业基因工程在作物抗虫育种中的应用研究
苏云金杆菌毒素）在作
转雪花莲凝集素基因的植物都表现出对
相关昆虫实验研究证
基因的水稻能够显著缩减稻褐飞虱
的生存率，并使昆虫发育进程在一定程度上有所延
反而会促进害
因此这要求植物中凝集素应具有较高
是一类在植物中十分
小麦等作物中均被发现。
αAI
真菌淀粉糖苷酶相互结合，对其
促使昆虫难以对食物中淀粉成分
从而影响昆虫对营养物质的吸收，以此来
然而这类基因对细菌、高等植物的
表1样品中二氧化硫含量
（rep ）=
S(S)
(n √×S ⎺)= 1.1(6√×36)
=0.0125
2.3合成标准不确定度
U r (S)=
μ2r (V A )+μ2r (V B )+μ2r (M W )+μ2r (V I 2
)+μ2
r (rep)
√
=0.0644苏云金杆菌毒素抗虫基因导入栽培棉花、
地弥补了用根癌农杆菌介导转化率不足，
难度大的不足。
结束语
近年来，在作物抗虫育种方面我国已获取了显著
的研究成效，而借助基因工程获取抗虫性强、
宽等的转基因作物势必成为作物抗虫育种的一个重要研究方向，相关人员务必要不断钻研研究、验，强化基因工程在作物抗虫育种中的有效应用，
极促进该项事业的有序健康发展。
参考文献:
[1]吴娜拉胡,郎志宏及在芸薹属作物上的应用1-7.
[2]徐鸿林,翟红利（上接第71页）
现代农业
. All Rights Reserved.。
我国水稻抗逆性研究进展
我国水稻抗逆性研究进展黄志谋;沈其文;蔡克桐;周慧梅【摘要】Progress of rice resistance research in China was concluded in the study based on exploitation of wild rice, breeding of hybrid rice,rnnew resistant rice variety, rice resistance gene, relation between hormone and rice resistance, effects of Si and Ca on yield increase, providingrnreferences for research of rice yield improvement.%从野生稻抗性的挖掘利用、杂交稻的选育及水稻新抗逆性品种、水稻抗逆功能基因研究、激素与水稻的抗逆性、矿质元素硅和钙对水稻抗逆性增产作用5个方面对我国水稻抗逆性研究进展进行了综述,为提高水稻产量的研究提供了参考.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2013(041)001【总页数】4页(P129-132)【关键词】水稻;抗逆性;育种;抗性基因;激素【作者】黄志谋;沈其文;蔡克桐;周慧梅【作者单位】湖北省咸宁市农业科学院,湖北咸宁437100;湖北省咸宁市农业科学院,湖北咸宁437100;湖北省咸宁市农业科学院,湖北咸宁437100;华中农业大学,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】S511水稻对各种胁迫（或称逆境）因子如抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗御能力称为水稻抗逆性［1］。
近年来，全球自然灾害发生次数多、影响大。
同时人口增加、社会经济发展变化、水资源短缺、土壤盐碱荒漠化的趋势和农业劳动力短缺等日益加剧，由此带来的各种胁迫直接影响到水稻的生产、水稻面积和单产［2］。
植物凝集素在病虫害防治中的研究进展_潘科
植物凝集素在病虫害防治中的研究进展潘 科, 黄炳球, 侯学文(华南农业大学昆虫毒理研究室,广州 510642)摘要: 植物凝集素是一种含有非催化结构域并能可逆结合到特异单糖或寡糖上的植物(糖)蛋白。
植物凝集素的抗病虫作用与它最重要的性质糖结合专一性有关。
由于其特定的作用机理,人们愈来愈多地把它用于病虫害防治。
本文综述了植物凝集素的生理作用、抗性机理以及它在病虫害防治中的研究进展。
关键词: 植物凝集素; 病虫害; 抗性机理中图分类号: S432 2; S423 1 文献标识码: A 文章编号: 0529-1542(2002)04-0042-03转基因抗病虫作物的出现为人们防治植物病虫害开拓了新的思路,但随着人们长期单一地在作物中导入某个基因,如Bt基因,又出现了新的问题。
一是应用这类基因不能有效防治有些害虫,如引起同翅目蚜虫在转Bt棉上的再猖獗现象;二是某些害虫已对这类长期使用的基因产生了抗性,如鳞翅目的棉铃虫和小菜蛾已对Bt基因产生了不同程度的抗性。
因此,解决这一问题的有效方法是筛选出新的抗病虫(特别是抗同翅目害虫)基因。
植物凝集素具有对鳞翅目、特别是对同翅目蚜虫、飞虱、叶蝉等刺吸式口器害虫及一些微生物有防效,对环境无污染,稳定性好及对高等动物相对安全等优点,成为防治病虫害的又一重要研究对象。
根据Pumans,W J.和Els Van Danme,J.M 植物凝集素定义为含有至少一个非催化结构域并能可逆结合到特异单糖或寡糖上的所有植物蛋白质[1]。
植物凝集素分布很广泛,高等植物中约有14%的植物含有植物凝集素,在蝶形花科中比例高达43%,禾本科中比例达12%[2],目前已从豆科、茄科、大戟科、禾本科、百合科、石蒜科等植物中发现1000多种植物凝集素,其中豆科植物凝集素达600多种,其种子内的植物凝集素含量最高,达种子蛋白质总含量的10%左右。
早期,人们多研究其外源作用,如促使细胞凝集和细胞有丝分裂等[3]。
可用于转基因植物的抗虫基因
可用于转基因植物的抗虫基因一、Bt基因。
Bt基因可是抗虫基因里的大明星呢。
它是从苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）里发现的。
你想啊，虫子吃了含有Bt基因表达出的蛋白质的植物，就像是吃了毒药一样。
这个蛋白质能特异性地和昆虫肠道里的一些受体结合，然后就把昆虫的肠道给破坏掉啦。
就好比在虫子的肚子里搞了个小破坏，让它没法好好吃东西，最后就饿死或者病死了。
像棉花就经常被转入Bt基因，这样棉花就不怕棉铃虫这个大坏蛋了。
以前没有转基因的时候，棉铃虫可把棉农们愁坏了，现在有了含Bt基因的棉花，棉农们就轻松多了，就像有了一个保护棉花的小卫士一样。
二、蛋白酶抑制剂基因。
这个蛋白酶抑制剂基因也很厉害哦。
它表达出的蛋白酶抑制剂可以干扰昆虫体内的消化酶。
虫子吃东西得靠消化酶来把食物分解成小分子才能吸收营养呀。
可是有了这个蛋白酶抑制剂呢，就像给虫子的消化酶戴上了手铐脚镣，让它们不能正常工作了。
昆虫吃了含有这种基因的植物，就消化不了食物，慢慢地就变得没力气了。
比如说，有的植物转入了大豆胰蛋白酶抑制剂基因，那些想要侵害植物的虫子就没辙了。
而且呀，这种基因对很多种害虫都有效果，就像一个多面手，不管是小甲虫还是小蛾类的幼虫，它都能对付一下。
三、植物凝集素基因。
植物凝集素基因也在抗虫的舞台上有它的一席之地。
植物凝集素就像是一个小陷阱，当昆虫吃了含有这种基因表达产物的植物后，凝集素会和昆虫肠道细胞表面的糖分子结合。
这一结合可不得了，就会影响昆虫肠道细胞的正常功能。
你可以想象成在虫子的肠道里设置了一些小障碍物，让虫子的肠道运转不正常。
像雪花莲凝集素基因，被转入到一些作物里，就可以抵御蚜虫等害虫的侵害。
那些蚜虫本来在作物上作威作福的，有了这个植物凝集素基因，就只能灰溜溜地跑啦。
四、其他抗虫基因。
除了上面说的这些比较常见的抗虫基因，还有一些其他的基因也在抗虫领域发挥着作用呢。
比如说一些能够影响昆虫神经传导的基因。
转基因抗虫棉的研究现状及发展趋势
转基因抗虫棉的研究现状及发展趋势作者：常淑芬来源：《课程教育研究·学法教法研究》2018年第22期【摘要】长期以来，棉花深受虫害影响，导致棉花减产。
随着分子生物学及重组DNA技术的迅速发展，利用基因工程技术将外源杀虫基因导入棉花获得转基因抗虫棉已成为解决棉花虫害的手段之一。
本文综述了常用外源杀虫基因的种类、杀虫机理及在生产实践中的应用，并探讨了抗虫棉遇到的一些问题及今后的发展趋势。
【关键词】基因工程；抗虫棉；抗虫基因；研究进展【中图分类号】S332.3 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2018）22-0048-02棉花不仅是一种重要的纺织原料，也是一种重要的经济作物。
长期以来棉花深受棉铃虫、棉红铃虫、甜菜夜蛾、玉米螟、蚜虫等多种害虫的侵害，其中以棉铃虫等鳞翅目害虫的危害最为严重。
据调查显示上世纪90年代，棉铃虫连年爆发，每年给国家造成的经济损失多达几十亿甚至几百亿。
已成为限制棉花生产的重要因素。
为了有效地防治棉铃虫等害虫，通过各种技术手段培育抗虫棉具有重要意义。
其中利用基因工程培育转基因抗虫棉是目前解决棉花虫害的一种主要方法。
一、常用的外源杀虫基因一些微生物或动植物体内能产生杀死昆虫的毒蛋白，将这些毒蛋白基因导入到棉花中，可赋予棉花抗虫性。
按导入的外源杀虫蛋白基因分类，转基因抗虫棉有Bt抗虫棉、蛋白酶抑制剂抗虫棉、外源凝集素抗虫棉等。
目前，在生产中应用最多的主要是Bt抗虫棉。
1.苏云金芽孢杆菌毒素蛋白基因（Bt基因）。
苏云金芽孢杆菌是一类广泛存在于自然界的革兰氏阳性菌，代谢过程中能产生杀虫晶体蛋白、δ-外毒素、β-外毒素等，主要对鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、直翅目等害虫有毒害作用，研究还发现Bt对寄生线虫、绦虫等也有影响，但对人畜无毒害作用，因此在有害生物的治理中起着非常重要的作用。
2.蛋白酶抑制剂基因。
蛋白酶抑制剂在植物中广泛存在，尤其在植物的种子中含量丰富，约占植物总蛋白的10%。
转基因技术在大豆育种上的研究进展及发展趋势
转基因技术在大豆育种上的研究进展及发展趋势摘要：近年来，转基因技术在大豆上的研究重点主要集中在建立高效再生体系和稳定地遗传转化体系方面，随着遗传转化技术的发展，我国已获得了抗病、抗虫转基因的大豆植株并取得突破性进展。
本文就大豆遗传转化在受体系统(器官发生受体系统、体细胞胚胎发生受体系统、原生质体受体系统)以及转化方法(农杆菌介导法、基因枪法)等方面的研究进展情况进行了综述，并对今后大豆转基因研究方向进行了探讨。
关键词：大豆；遗传转化；转基因；农杆菌；基因枪1 大豆再生体系研究进展大豆的组织培养于20世纪60年代开始，一直到80年代分别建立了组织、细胞、原生质体水平的植株再生技术，为大豆的外源DNA导人提供了有效的受体系统。
1．1 大豆体细胞胚胎发生再生系统大豆体细胞胚胎发生本身繁殖快、单细胞起源、两极性等优点，是遗传转化的基础，不会出现嵌合体问题，而且体细胞胚团高密度高质量，遗传上稳定，可以一次获得大量植株；体细胞胚团可以在适宜的条件下保存，仍然具有再生能力，因此是基因枪和农杆菌转化的最适宜的受体系统。
大豆体细胞胚胎发生再生系统采用的外植体主要为未成熟子叶、胚轴、完整幼胚。
诱导培养基主要为Ms以及改良培养基，生长调节物质主要为2，4．D和NAA。
80年代初期，Christianson等旧1以幼胚轴为外植体，诱导体细胞胚胎发生，首先获得再生植株。
随后，Ranch等对2，4．D诱导的大豆未成熟胚的体细胞胚胎发生系统进行了较为详细的研究。
Lazzeri等用10mg．L～2，4．D诱导了大豆幼胚子叶的体细胞胚胎发生。
他们认为2，4一D诱导大豆体细胞胚胎发生虽然频率高，但形态不正常，难以萌发形成完整植株。
NAA诱导的大豆体细胞胚胎发生虽然频率低，但是形态正常，可以不经过愈伤组织而直接生成子叶期体细胞胚。
最后获得可育再生植株。
周思军等通过大豆幼胚培养，经过体细胞胚胎发生和组织培养获得再生植株，并对影响大豆体细胞胚胎发生的因素进行了系统研究。
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雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展摘要：近年来雪花莲凝集素（GNA）基因已成为国内外在植物抗虫基因工程中应用较为广泛的基因。
目前已在小麦、大豆、水稻等农作物上的研究获得成功，并有相当规模的种植。
另外在烟草、马铃薯、地瓜、莴苣、棉花、甘蔗、油菜等经济作物也已经试验成功.GNA转基因抗虫植物的培育为减少杀虫剂的使用和提高产量以及环境保护方面起到了巨大的作用。
本文就GNA的分布、来源、杀虫机理、GNA转基因抗虫植物的发展况以及种植GNA抗虫植物的安全性进行了概述。
关键词:GNA基因;转基因植物;抗虫;安全Research advances in GNA transgenicanti-insect plantsAbstract:in recent years the snowdrops lectin gene(GNA)become insect-resistant genes in plants at home and abroad in engineering application a wide range of genes. Currently on wheat,soy and rice crops in research,and has won initial success of comparable size planting.Other tobacco potatoes sweet potato lettuce in economic crops such as cotton and sugar cane rape trial has success.GNA genetically modified insect resistance plant cultivation to reduce the use of pesticides and increase production and environmental protection has played a great role.This paper the distribution insecticidal mechanism GNA GNA genetically modified insect resistance plant development status and planting GNA insect resistance plant impact on environment were summarized.Keywords:GNA genes;transgenic plants;anti-insect;safety雪花莲凝集素（Galanthus nivalis agglutinin简称GNA）是植物外源激素的一种，成熟的GNA是四聚体蛋白，且蛋白质分子未被糖基化，同时含有12个甘露糖专一性结合位点，属整体凝集素类。
可特异性地结合糖蛋白末端甘露糖残基[1]。
因其能结合到昆虫消化道上皮细胞糖蛋白受体上，对昆虫产生局部或系统的毒害作用，从而抑制其生长，甚至将其杀死；它还能在昆虫消化道内诱发病灶，促进消化道中细菌的繁殖，对害虫本身造成伤害，抑制害虫生长发育繁殖，抑制逆转录病毒和老鼠小肠中的大肠杆菌的繁殖等研究表明GNA分子对蚜虫飞虱叶蝉粉虱等刺吸式害虫及线虫有强烈的毒性，对鳞翅目等咀嚼式口器的害虫具有中等毒性，但对高等动物安全。
目前，转雪花莲凝集素基因的小麦水稻和大豆已经在国内外较为广泛地进行了种植，效果很好。
其他新的转基因抗虫植物也在研究中，一些也在逐渐推广种植。
GNA转基因抗虫植物的培育为提高产量，减少杀虫剂的使用和保护环境方面做出了举足轻重的贡献。
1．概述1.1雪花莲凝集素的分布和来源1888年Stillmark偶然发现蓖麻籽的蛋白提取物能凝聚血红细胞后,引起了人们的兴趣,而直到20世纪60年代以后,各方面的研究才全面展开。
研究表明在植物各种组织器官中均含有外源凝集素，尤以豆科植物的种子中含量最丰富。
它对植物有很重要的生理作用,如保护功能,在植物生长的各个阶段以不同的方式保护植物免于害虫的侵害;作为储藏蛋白，在植物发芽和幼苗生长阶段,裂解的外源凝集素为其提供氨基酸;外源凝集素还可能参与细胞间的识别。
石蒜科(Amary llidaceae)外源凝集素,因其独特的糖结合特点已成功地用于糖结合物的纯化和特征研究。
在植物凝集素中,与害虫治理有关且研究得比较多的是英国剑桥农业公司和Durham大学的科学家发现的单子叶植物甘露糖结合凝集素中的雪花莲凝集素。
雪花莲凝集素(GNA)是单子叶甘露糖凝集素家族中第1个被提取和克隆的凝集素[2]。
雪花莲属石蒜科(Amary llidaceae),其外源凝集素GNA存在于一定生长阶段的雪花莲组织中。
GNA只专一识别并结合α21,3和α21,6甘露糖，其分子是亚基大小为12.5kD的四聚体蛋白,且未被糖基化;其每个凝集素单体有3个相同结合甘露糖的位点,4个GNA单体构成一个具有几个充分暴露的结合甘露糖位点的四聚体;它对某些咀嚼式和刺吸式昆虫,以及线虫均有毒性,但对高等动物没有毒性[3]。
1.2雪花莲凝集素的杀虫机理目前已知的凝集素中GNA杀虫效果较为明显，对麦蚜、稻飞虱等刺吸式口器的同翅目害虫具有较好的抗性。
它能结合到昆虫消化道上皮细胞糖蛋白受体上，对昆虫产生局部或系统毒害，从而抑制其生长，甚至将其杀死；还可在昆虫消化道内诱发病灶，促进消化道中细菌的繁殖，对害虫本身造成危害，抑制害虫生长发育繁殖等研究表明GNA是一种对甘露糖专一识别的植物凝集素,它的一级结构、生物合成以及基因结构已搞清楚。
它是由105个氨基酸残基组成的成熟蛋白,包括3个重复性的同源片段,每个约25个氨基酸残基[4]。
它对昆虫的作用部位主要在中肠的表皮细胞。
通过免疫定位研究发现,GNA在褐飞虱体内的结合位点是在中肠的碳水化合物域。
超微结构显示,GNA的结合可引起其中肠微绒毛膜破裂,边缘部分发生病变,引起细菌在微绒毛区增殖,使细胞溶解;中肠表皮细胞发生异常变化,功能结构受到破坏,引起死亡。
另外,在褐飞虱的脂肪体、卵巢管以及整个血淋巴中均发现了GNA,说明GNA可以穿透中肠壁进入昆虫的循环系统,引起系统中毒反应。
研究表明GNA能与褐飞虱的中肠中的铁蛋白结合,干扰寄主体内铁的平衡。
番茄夜蛾体内GNA的结合部位在中肠表皮细胞微绒毛边缘膜上大小为94kD的未知特性蛋白。
1.3GNA的杀虫活性雪莲花外源凝素（GNA）对人的毒性极低，但对害虫却有极强的抑制作用，因而倍受人们的重视。
相关研究表明GNA对一些害虫有拒食作用并可抑制害虫的生长发育或直接毒杀。
目前成功转入GNA基因的植物有油菜、马铃薯、水稻、甘薯、甘蔗、向日葵、烟草、番茄、葡萄等,均表现出有抗虫性。
转GNA基因植物可使桃蚜的发育延缓,生殖力降低,种群的增长受到抑制对褐飞虱和灰飞虱也有类似的效果。
转GNA基因马铃薯可降低番茄夜蛾的体重、幼虫存活率和马铃薯叶片受害率。
将GNA基因导入籼稻单倍体微芽中获得的转化植株,分别对蚜虫和白背飞虱(Sogatella f urcif era)表现出较好的抗性。
2．GNA在植物抗虫基因工程中的应用2.1GNA转基因植物的产生植物凝集素是一类能非共价结合糖类物质的蛋白质。
它可以作为储藏蛋白，还可以抵御细菌真菌病毒等病原体的入侵等病原体的入侵。
植物凝集素对同翅目、鞘翅目、鳞翅目和双翅目昆虫有毒性[4]。
人们发现凝集素的防卫作用可用于抗虫基因工程，为抗虫育种提供新的途径。
而在已分离出多种外源凝集素基因中，多数外源凝集素对人和哺乳动物有较强的毒副作用，因而在生产上应用较少。
但也有一些特例，其中豌豆外源凝集素和雪莲花外源凝素（GNA）对人的毒性极低，但对害虫却有极强的抑制作用，因而倍受人们的重视。
其中雪花莲凝集素对哺乳动物的毒性相对较小。
是抗虫转基因工程的研究重点。
早在1995年Powel等人将雪莲花凝集素(GNA)、麦胚凝集素(WGA)和大豆脂肪氧合酶(LPO)添加在食料中饲养成熟稻褐飞虱，结果表明GNA杀虫效果最好。
GNA 尤其是对具有刺吸式口器的害虫，如蚜虫褐飞虱、叶蝉等同翅目害虫及线虫有中等毒杀性。
同年，Hilder等人构建了带有CaMV35S启动子和gna基因的载体，并成功将GNA转入烟草中。
经检测发现gna基因在烟草中有高水平表达。
研究发现将编码雪花莲外援凝集素成熟蛋白的cDNAGNA12和其前体蛋白cDNAGNA34插入到二元载体pBin438的双倍增强子CaMV35S启动子或二元载体pBcop1的CoYMV（维管束特异启动子）启动子下游，分别构建成植物表达载体pBGna12，pBGna34，pBCGna12和pBCGna34。
土壤脓杆菌介导的转化再生植株的PCR和Southern blot（印迹杂交）分析表明，GNA基因已整合到烟草DNA中；Western blot(蛋白质印迹)分析发现pBGna34和pBCGna34的转基因植株能有效表达外源GNA，并且前体蛋白基因编码的蛋白在植物体内进行了正确的加工；而pBGna12和pBCGna12的支柱几乎检测不到外源GNA的表达。
这表明pBGna34和pBCGna34的转基因植株具有较强的抗蚜活性。
2.2GNA转基因植物的发展随着进一步的研究，1996年Gatehouse等人成功将GNA转入马铃薯中，发现在每个转基因植株上每个雌蚜虫每天产卵数4．1～4．2个，对照为5．4个，证明了GNA对蚜虫的生殖能力有显著的降低作用[5]。
我的对GNA转基因植物的研究发展很快并处于国际领先水平，1999年中国农业科学院人工合成优化GNA基因，并于Bt构建成双价抗虫基因载体，获得了转双基因烟草和抗虫棉，2001年袁正强等用定点突变方法对编码雪花莲凝集素(GNA)前体蛋白的DNA序列进行了改造及其转基因烟草抗蚜性的研究，结果表明，将GNA 编码序列中含有的稀有密码子改造后。
GNA的表达水平从占总可溶性蛋白的0.17％增加到0.25％．转基因烟草的抗蚜性也随之增强，从平均抑制桃蚜虫口密度的63.7％提高到71.0％[6]。
2002年河北农业大学的朱宝成教授主持的国家863计划课题“转基因抗虫小麦”育种获得成功，项目首先构建了在ActⅠ启动子驱动下GNA目的基因，并以bar 基因作为选择标记基因的表达载体；经过多种培养条件的优化，获得了主要小麦品种的胚性无性系，转化后保持了较高的再生频率；以我国和河北省小麦栽培品种“石4185”“河农859”“河农326”等为试材进行转基因研究，筛选获得了143个小麦转基因单株。
经温室和田间抗虫试验表明，转基因小麦植株表现了较强的抗虫能力，多数转基因植株可有效抑制蚜虫的繁殖、减少蚜虫数量。